Energiemodell zur Energieversorgung in Deutschland. Energiemodell

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1 Energiemodell zur Energieversorgung in Deutschland Zeitreihen Simulationsergebnisse Energiemodell Primärenergieträger: -Steinkohle -Braunkohle - Kernenergie - Erdöl -Erdgas -Müll - - Solar -Wind - Wasser (- import) Endenergieträger: - Benzin - Diesel - Kerosin -Heizöl - - -RME Personenverkehr Güterverkehr Pkm tkm BIP Warmwasser Warmwassererzeugung beheizte Fläche Heizung Energieumwandlung, Transport, Verteilung: - Kraftwerke - Heizkraftwerke - Heizwerke export Haushaltsgeräte Industrie, Gewerbe, Handel, Dienstleistungen bewohnte Wohnung Energieverbrauch BIP 1

2 Erdgas Kerosin H 2 Methanol Dieselkraftst. Benzin RME Kraftrad Pkw mit Otto-Motor Pkw mit Diesel Pkw mit Methanol BZ Pkw mit Erdgas Pkw mit RME Straßenbahn Modalsplit Geschäftsreise Schienennahverkehr Bus Dieselmotor Bus H 2 -BZ IC / ICE Flugzeug Personenverkehr Krafträder Pkw Linienbus Straßenbahn Schienennahverkehr Reisebus Schienenfernverkehr Flugzeug Fuß/Fahrrad MIV ÖPNV Reisebus Schiene fern Luftverkehr Modalsplit Beruf, Ausbildung, Einkaufen Modalsplit Freizeit Modalsplit Urlaub Treibstoffverbrauch Fahrleistung in Mrd. km Verkehrsleistung in Mrd. Pkm Beruf, Ausbild. Freizeit Urlaub Geschäftsreise Mobilitätsnachfrage pro Kopf und Jahr Verkehrsaufkommen in Mrd. Pkm Personenverkehr 2

3 Treibstoffverbrauch Diesel Kerosin Güterverkehr Fahrleistung in Mrd. km Verkehrsleistung in Mrd. tkm Straße Bahn Binnen- u. Küstenschiff. Luftverkehr Verkehrsaufkommen in Mrd. tkm BIP Lkw groß Lkw groß Lkw Kasten Lkw Kasten Lok Diesel Bahn Diesel Modalsplit Güterverkehr Gütertransport Lok el. Bahn el. Schiff Schiff Flugzeug Flugzeug LKW groß: 4-achsiger Sattel-Lkw mit 32 t Bruttogewicht, 20 t max. Zuladung LKW Kastenwagen: 5,5 t Bruttogewicht, 1,75 t max. Zuladung Güterverkehr 3

4 Heizöl Erdgas vor Ort Kohle Solarenergie Zentralheizung Öl Zentralheizung Gas atmosph. Wärmebereitstellung zentral Raumwärmebedarf gesamt EFH Bestand bis 1968 EFH Bestand ab 1969 Raumwärme in privaten Haushalten beheizte Wohnfläche bewohnte Wohnungen Zentralh. Gas Brennwertkessel Zentralheizung Zentralheizung Wärmepumpe el. Sonnenkollektoren Einzelöfen Gas Verlustspeicher Verteilungsverlust Zentralheiz. Warmwasserbereitstellung EFH neu saniert EFH Neubau EFH Niedrigenergie MFH Bestand bis 1968 MFH Bestand ab 1969 beheizte Wohnfläche EZFH in Mio. m 2 beheizte Wohnfläche gesamt durchschnittl. Wohnungsgröße Wohnungsund Sozialstruktur Einzelöfen Nachtspeicher el. MFH neu saniert Einzelöfen Kohle MFH Neubau Verteilung MFH Niedrigenergie beheizte Wohnfläche MFH in Mio. m 2 Solarthermie Fläche Sonnenkollektor Solarstrahlung Solarheizwasser Wärmebereitstellung Zentralheizung kwh/m 2 Sonneneinstrahlung Kollektor Verlust Speicher 4

5 Warmwasser in privaten Haushalten Wärmebereitstellung zentral Erdgas vor Ort Warmwasserbereitstellung zentral Warmwasserbedarf Elektro- Durchlauferhitzer Elektro- Warmwasserspeicher Boiler Verteilungsverluste Gas-Durchlauferhitzer Haushaltsgeräte Sonstige u. nicht HH-typ. Beleuchtung Beleuchtung vor Ort Anzahl bewohnte Wohnungen Kühlschrank Kühlschrank KühlGefrierKombi KühlGefrierKombi Gas vor Ort Gasherd Anzahl Gasherde Gasherd Gefriergerät E-Herd Waschmaschine Gefriergerät E-Herd Waschmaschine Wohnungsund Sozialstruktur Trockner Trockner Geschirrspüler Geschirrspüler Fernseher Fernseher 5

6 Steinkohle Braunkohle Heizöl Dieselkraftst. Gas Steinkohle Endenergiebedarf Industrie Industrie, GHD BIP Braunkohle Heizöl Dieselkraftstoffe Energieintensität Industrie, GHD Gas Energieintensität: Energieverbrauch bzgl. Wirtschaftsleistung in kj/eur Kernbrennstäbe Steinkohle Braunkohle Gase Müll Wasser Wind Heizöl, Diesel Solarenergie import Kernkraftwerk Flächenverbrauch / Solar HH Gas HH Wärmebebereitst. HH Steinkohle KW Braunkohle KW Energieumwandlung (1) Erdgas KW Heizöl KW Gasverteilung Haushalte Wasserkraft verteilung Haushalte Windkraft Photovoltaik Verteilung Haushalte KW BHKW Diesel 6

7 produktion Anbaufläche TJ/m 2 produktion Photovoltaik Fläche Solarzelle kwh/m 2 Solarstahlung Sonneneinstrahlung PV-Module Energieumwandlung (2) Gasbereitstellung Kohle Gas Kokereigas Biogas Gas HH Kokerei Gasverteilung Haushalte Vergärung 7

8 Kernbrennstäbe Steinkohle Braunkohle Gase Heizöl Müll Wasser Wind Solar Import BHKW Gas Stein- bzw. Braunkohle HKW Erdgas HKW Flächenverbrauch / Solar verkehr export Industrie Industrie Müll HKW Steinkohle HW verteilung Verkehr Erdgas HW Energieumwandlung (3) industrielle Abwärme Heizöl HW Müll HW industrielle Abwärme Verteilung Industrie import export Bereitstellung von Zeitreihen 8

9 Zeitreihen: exogene Parameter (Entwicklung von BIP,, export) Attribute definieren (z. B. Treibstoffverbrauch PKW, Nutzungsgrade, Marktanteile bestimmter Technologien) verschiedene Szenarien definieren Systemanalyse: Für die unterschiedlichen Szenarien das Systemverhalten untersuchen und die wesentlichen Einflußfaktoren aufzeigen, z. B. auf -Emissionen, Primärenergieverbrauch, - und Wärmebedarf... Simulationsergebnisse 9

10 Endenergieverbrauch im Verkehr nach Energieträgern PV Benzin PV Diesel PV RME PV Methanol PV Erdgas PV Kerosin PV GV Diesel GV Kersoin GV Primärenergieverbrauch in Deutschland Kernenergie Steinkohle Braunkohle Mineralöl Gas Müll Methanol Wasser Wind Solar 10

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